Rubber — Comprehensive review of the composition and nature of process fumes in the rubber industry

ISO/TR 21275:2017, based on 95 publications, gives an overview of what is the composition of the fumes emitted during the rubber manufacturing processes. The results obtained confirm that rubber fumes are a complex and variable mix of chemicals which have a wide range of possible sources and origins, including chemicals generated from the chemical reactions occurring in the rubber compounds during processing and curing. Some of these chemical substances can be hazardous, others are not. This document demonstrates the need for International Standards to qualify and quantify the hazardous chemicals to which the operators in the factories producing rubber articles can be exposed to, allowing the identification and mitigation of potential health risks.

Caoutchouc — Examen exhaustif de la composition et de la nature des fumées de process dans l'industrie du caoutchouc

ISO/TR 21275:2017, basé sur 95 publications, donne une vue d'ensemble de la composition des fumées émises lors du processus de fabrication du caoutchouc. Les résultats obtenus confirment que les fumées de caoutchouc constituent un mélange complexe et variable de produits chimiques dont la source et les origines sont multiples, notamment des substances chimiques issues des réactions chimiques qui se produisent dans les composés à base de caoutchouc au cours de la mise en ?uvre et de la cuisson. Certaines de ces substances chimiques peuvent être dangereuses, tandis que d'autres ne le sont pas. Le présent Rapport technique démontre la nécessité d'élaborer des normes internationales qualifiant et quantifiant les substances chimiques dangereuses auxquelles les ouvriers des usines de production d'articles en caoutchouc peuvent être exposés, afin de pouvoir identifier et atténuer les risques potentiels pour leur santé.

General Information

Status
Published
Publication Date
31-Jan-2017
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
01-Feb-2017
Due Date
25-Oct-2018
Completion Date
25-Oct-2018
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Technical report
ISO/TR 21275:2017 - Rubber -- Comprehensive review of the composition and nature of process fumes in the rubber industry
English language
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Technical report
ISO/TR 21275:2017 - Caoutchouc -- Examen exhaustif de la composition et de la nature des fumées de process dans l'industrie du caoutchouc
French language
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Standards Content (Sample)


TECHNICAL ISO/TR
REPORT 21275
First edition
2017-02
Rubber — Comprehensive review of
the composition and nature of process
fumes in the rubber industry
Caoutchouc — Examen exhaustif de la composition et de la nature des
fumées de process dans l’industrie du caoutchouc
Reference number
©
ISO 2017
© ISO 2017, Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Overview of the rubber industry . 8
4.1 General . 8
4.2 Rubber component production processes . 8
4.3 Generic rubber types .11
4.4 Rubber chemicals and additives .12
4.5 Mechanistic chemistry of rubber vulcanization .13
4.5.1 Generality .13
4.5.2 Sulfur-accelerated cure systems.13
4.5.3 Peroxide-based cure systems .14
4.5.4 Metal oxides .14
4.5.5 Other vulcanizing systems.14
4.6 Effect of elevated temperature on rubbery polymers and rubber additives .15
5 Definition of rubber fumes .15
6 Nature and composition of rubber fumes .16
6.1 General .16
6.2 Key components of rubber fumes and their origin .16
6.3 Trapping and analysis of rubber fumes .17
6.3.1 General.17
6.3.2 Characterization studies carried out in factory environments .17
6.3.3 Characterization studies carried out under laboratory conditions .18
6.4 Changes in rubber technology that have influenced the nature and composition of
rubber fumes and improved the protection of workers in the industry .19
6.4.1 General.19
6.4.2 Overall trend in rubber workers’ exposure to total rubber fumes .19
6.4.3 Polyaromatic hydrocarbons .19
6.4.4 Nitrosamines .19
6.4.5 Silane coupling agents and resorcinol steel cord coating agent .19
7 Factors affecting the variability of rubber fumes .19
7.1 General .19
7.2 Influence of the rubber compound formulation on the composition of rubber fumes .20
7.3 Influence of different manufacturing processes on rubber fumes .20
7.4 Influence of different processing temperatures on the composition of rubber fumes .21
8 Review of literature on the composition and nature of rubber process fumes .22
8.1 Comprehensive literature search .22
8.1.1 General.22
8.1.2 Rubber fumes data obtained from factory atmospheres .22
8.1.3 Rubber fumes data obtained by laboratory studies .32
8.1.4 Research on sampling and analysis techniques for rubber fumes.36
8.1.5 Influence of rubber additives on the composition of rubber fumes .38
8.1.6 Work carried out at Rapra Technology Ltd. .40
8.2 Other sources of information .41
8.2.1 General.41
8.2.2 Search strategy for external databases .42
8.2.3 Chemical abstracts results .42
8.2.4 General POLLUAB and NTSI database results .43
8.2.5 Search of industry-relevant publications, government publications and
relevant websites . .43
9 Summary of the finding of the literature review .44
10 Conclusions .45
Annex A (informative) Abbreviated terms .47
Bibliography .49
iv © ISO 2017 – All rights reserved

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment,
as well as information about ISO’s adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the
Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www . i so .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products.
Introduction
Fumes emitted during the rubber manufacturing processes were the topic of many studies. This
comprehensive study was undertaken to compile and review published data with respect to rubber
fume emissions in the workplace. This review has provided a comprehensive bank of technical data
for dissemination and further debate. It has assessed literature regarding the chemical composition
of rubber fumes in manufacturing from a comprehensive range of processes. It has been postulated
that fume emissions from rubber compound vulcanization can be considered a single chemical entity,
cited as posing a carcinogenic risk to human health. Although many studies have tried to characterize
rubber fume emissions, there is no known concise study that provides a rational explanation for this
conclusion. This study has tested this postulation and provided an insight as to whether it is a sound
conclusion.
The aim of this project was to evaluate, on a basis of sound scientific literature, whether it is
scientifically robust to consider “rubber fumes” as a homogeneous entity from a chemical point of view
and, more importantly, in relation to measurement and control of occupational exposure risk for the
rubber industry as a whole.
An extensive literature review aimed at providing a compilation of literature related to rubber fume
emissions, this study has concentrated on the chemical compositional aspects of rubber fumes only and
not on the toxicological or epidemiological aspects.
In addition, although rubber dust and rubber fumes are being considered by the EU for a potential
incorporation in the scope of the Carcinogens Directive, this study has only considered rubber fumes.
This document provides detailed information on the study carried out, the results obtained from the
literature reviews and the conclusions drawn from this information.
This document comprises two main parts; the first provides a general overview of the key areas of
rubber technology and the second provides an extensive review of in-house and external literature on
the composition and nature of rubber process fumes.
Natural rubber (NR) has been known to the civilized world since about 1493 when early European
explorers found natives of Haiti playing with balls made from the exudates of a tree called “cau-uchu”.
The term “rubber” was co
...


RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 21275
Première édition
2017-02
Caoutchouc — Examen exhaustif de
la composition et de la nature des
fumées de process dans l’industrie du
caoutchouc
Rubber — Comprehensive review of the composition and nature of
process fumes in the rubber industry
Numéro de référence
©
ISO 2017
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ii © ISO 2017 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Vue d’ensemble de l’industrie du caoutchouc . 8
4.1 Généralités . 8
4.2 Procédés de production de composants en caoutchouc . 8
4.3 Types génériques de caoutchouc .12
4.4 Produits chimiques et additifs pour caoutchouc .13
4.5 Chimie mécanique de la vulcanisation du caoutchouc .14
4.5.1 Généralités .14
4.5.2 Systèmes de vulcanisation accélérée au soufre .15
4.5.3 Systèmes de vulcanisation au peroxyde .15
4.5.4 Oxydes métalliques .16
4.5.5 Autres systèmes de vulcanisation .16
4.6 Effets de température élevée sur les polymères caoutchouteux et sur les additifs
pour caoutchouc .16
5 Définition des fumées de caoutchouc .16
6 Nature et composition des fumées de caoutchouc .17
6.1 Généralités .17
6.2 Principaux composés présents dans les fumées de caoutchouc et origines .18
6.3 Piégeage et analyse des fumées de caoutchouc .19
6.3.1 Généralités .19
6.3.2 Études de caractérisation en milieu industriel .19
6.3.3 Études de caractérisation réalisées en laboratoire .20
6.4 Changements dans la technologie du caoutchouc ayant influencé la nature et la
composition des fumées de caoutchouc et amélioré la protection des travailleurs
dans l’industrie .21
6.4.1 Généralités .21
6.4.2 Tendance générale de l’exposition des travailleurs du caoutchouc aux
fumées de caoutchouc totales.21
6.4.3 Hydrocarbures aromatiques polycycliques .21
6.4.4 Nitrosamines .21
6.4.5 Agents adhésifs au silane et enrobant résorcine pour câble d’acier .21
7 Facteurs affectant la variabilité des fumées de caoutchouc .22
7.1 Généralités .22
7.2 Influence de la formulation du mélange caoutchouc sur la composition des fumées
de caoutchouc .22
7.3 Influence de différents procédés de production sur les fumées de caoutchouc .22
7.4 Influence de différentes températures de mise en œuvre sur la composition des
fumées de caoutchouc .23
8 Revue de la documentation relative à la composition et la nature des fumées de
procédés du caoutchouc .24
8.1 Recherches documentaires exhaustives .24
8.1.1 Généralités .24
8.1.2 Données relatives aux fumées de caoutchouc obtenues en
atmosphères industrielles .24
8.1.3 Données relatives aux fumées de caoutchouc obtenues lors d’études
en laboratoire .35
8.1.4 Recherches sur les techniques d’échantillonnage et d’analyse des fumées
de caoutchouc .39
8.1.5 Influence des additifs pour caoutchouc sur la composition des fumées
de caoutchouc .41
8.1.6 Travaux réalisés par Rapra Technology Ltd .43
8.2 Autres source d’informations .45
8.2.1 Généralités .45
8.2.2 Stratégie de recherche dans les bases de données externes .46
8.2.3 Résultats du Chemical Abstracts Service .46
8.2.4 Résultats des recherches dans les bases de données POLLUAB et NTSI .47
8.2.5 Recherches menées dans des publications industrielles pertinentes, dans
des publications gouvernementales et des sites web pertinents .47
9 Synthèse des conclusions de l’analyse documentaire .48
10 Conclusion .50
Annexe A (informative) Termes abbrégés .51
Bibliographie .53
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation
mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien
suivant: w w w . i s o .org/ iso/ fr/ avant -propos .html
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 45, Élastomères et produits à base
d’élastomères.
Introduction
Les fumées émises pendant les processus de fabrication de caoutchouc ont été le sujet de nombreuses
études. La présente étude complète a été menée dans le but de recenser et d’examiner les données
publiées concernant les émissions de fumées de caoutchouc sur les lieux de travail. L’examen réalisé
dans ce cadre a produit une banque de données techniques exhaustive destinée à être diffusée et à
faire l’objet d’une réflexion plus approfondie. La documentation relative à la composition chimique
des fumées de caoutchouc émises au cours de divers procédés de production a été évaluée. Le postulat
initial était que les fumées émises lors de la vulcanisation des composés à base de caoutchouc peuvent
être considérées comme une entité chimique unique présentant un risque de cancer pour l’homme. Bien
que la caractérisation des émissions de fumées de c
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.